1、湖南省怀化市 2018 届高三上学期期末教育质量监测物理试题一、选择题:本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第18 题只有一项符合题目要求,第 912 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。1. 现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈 A 放在线圈 B 中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端 P 向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。由此可以推断A. 滑动变阻器的滑动端 P 匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央B. 因为线圈 A、线
2、圈 B 的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向C. 线圈 A 向上移动或滑动变阻器的滑动端 P 向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转D. 线圈 A 中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转【答案】D【解析】A、由题意可知滑动变阻器的滑动端 P 匀速向左或匀速向右滑动,线圈 A 中的电流发生改变,则其磁场发生改变,此时线圈 B 中磁通量发生改变,线圈 B 中产生了感应电流使指针向右或向左偏转,故 A 错误; B、只要知道穿过线圈 B 的磁场方向与磁通量如何变化,就可以判断电流计指针偏转方向,故 B 错误;C、由于将滑线变阻器的滑动端 P 向左加速滑动时,线圈 A 中的电流
3、减小,则其磁场减小,此时线圈 B 中磁通量减小,线圈 B 中产生了感应电流使电流计指针向右偏转,当线圈 A 向上移动,则其磁场减小,此时线圈 B 中磁通量减小,线圈 B 中产生了感应电流使都能引起电流计指针向右偏转,故 C 错误;D、线圈 A 中铁芯向上拔出或断开开关,则其磁场减小,此时线圈 B 中磁通量减小,线圈 B中产生了感应电流使都能引起电流计指针向右偏转,故 D 正确;故选 D。【点睛】对电磁感应现象的理解,电磁感应与电路知识的结合。2. 如图甲所示。为了测量运动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网所受的的压力,并在计算机上做出压力一时间图象,假如做出的
4、图象如图乙所示。设运动员在空中运动时可视为质点,则运动员跃起的最大高度为(g 取 10m/s)A. 1.8m B. 3.6m C. 5.0m D. 7.2m【答案】C【解析】由图可知运动员在空中的最长时间为:t=4.3s-2.3s=2s,运动员做竖直上抛运动,所以跃起最大高度为: ,将 t=2s 带入得:h=5m,故 ABD 错误,C 正确;故选 C。【点睛】运动员离开弹性网后做竖直上抛运动,图中压力传感器示数为零的时间即是运动员在空中运动的时间,根据平抛运动的对称性可知,运动员竖直上抛或自由下落的时间为空中时间的一半,据此可求出运动员跃起是最大高度。3. 如图所示,正方形区域 ABCD 中有
5、垂直于纸面向里的匀强磁场,一个 粒子(不计重力)以一定速度 v 从 AB 边的中点 M 沿既垂直于 AB 边又垂直于磁场的方向射入磁场,正好从 AD边的中点 N 射出。若将磁感应强度 B 变为原来的 2 倍,其他条件不变,则这个 a 粒子射出磁场的位置是A. ND 之间的某一点B. AN 之间 的某一点C. A 点D. AM 之间的某一点【答案】C.故选 C。【点睛】解题关键将磁感应强度 B 变为原来的 2 倍,其他条件不变,做圆周运动的半径为原来的一半,根据几何知识确定粒子的运动轨迹。4. 一正电荷仅在电场力作用下,从 A 点运动到 B 点,速度大小随时间变化的图象如图所示。下列关于 A、B
6、 两点电场强度 E 的大小和电势 的高低的判断,正确的是A. , B. C. , D. = , =【答案】D【解析】由于“速度大小随时间变化的图象”即速率-时间关系,可知正电荷的速率始终不变,该电荷做匀速圆周运动,静电力提供向心力,由 知,静电力的大小保持不变,由F=qE 知,场强的大小不变,即有 EA=EB;由图看出,电荷从 A 点运动 B 点,速度大小不变,电场力不做功,由电场力做功公式 W=qU 知,A、B 两点的电势相等,即有 A= B,故 D 正确,ABC 错误;故选 D。【点睛】考查运用力学知识分析电荷在电场中运动情况的能力,抓住匀速圆周运动的合外力充当向心力,向心力的大小不变是解
7、题的关键。5. 一直升机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为 B。直升机螺旋桨叶片的长度为 L,螺旋桨转动的频率为 f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为 a,远轴端为 b,如图所示。如果忽略 a 到转轴中心线的距离,用 E 表示每个叶片中的感应电动势,则A. E=fLB,且 a 点电势高于 b 点电势B. E=2fLB,且 a 点电势高于 b 点电势C. E=fLB,且 a 点电势低于 b 点电势D. E=2fLB,且 a 点电势低于 b 点电势【答案】C【解析】每个叶片都切割磁感线运动,根据右手定则,a 点电势低于 b 点电势;
8、,所以每个叶片中的感应电动势为 ,故 C 正确,ABD 错误;故选 C。【点睛】解决本题的关键掌握转动切割产生感应电动势的表达式,要掌握应用右手定则判断感应电动势方向的方法。6. 如图所示,一带电塑料小球质量为 m,用丝线悬挂于 0 点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为 60,水平磁场垂直于小球摆动的平面。当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为A. 2mg B. 4mg C. 6mg D. 8mg【答案】B【解析】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用,但是洛伦兹力不做功,所以从左方摆到最低点的过程只有重力做功,根据动能定理 ,摆动到最低点时,合
9、力提供向心力,悬线上张力为 0,即洛伦兹力提供向心力 ,洛伦兹力方向竖直向上;当小球从右方摆到最低点时,根据对称性速度大小不变,但是方向反向,所以洛伦兹力方向竖直向上大小不变,此时向心力不变即拉力 ,拉力 ,故 B 正确,ACD 错误;故选 B。【点睛】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用,但是洛伦兹力不做功,只有重力做功,机械能守恒,则摆到最低点动能总相同。7. 如图所示,质量为 m 的带电小球 A 用绝缘细线悬挂于 O 点,处于静止状态。现施加一水平向右的匀强电场后,A 向右摆动,摆动的最大角度 =60,则 A 受到的电场力大小为A. mg B. mg C. mg D. mg【答案】B【解析】
10、小球 A 向右摆动过程中,摆线与竖直方向的最大角度为 60,根据动能定理有,解得 A 受到的电场力大小为 ,故 B 正确,ACD错误;故选 B。【点睛】根据动能定理,结合几何关系,即可求解。8. 物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。如关系式 U=IR 既反映了电压、电流和电阻之间的关系,也确定了 V(伏)与 A(安)和 (欧)的乘积等效。现有物理量单位: m(米)、s(秒)、N(牛)、J(焦)、W(瓦)、C(库)、F(法)、A(安)、(欧)和 T(特),由他们组合成的单位都与电压单位 V(伏)等效的是A. C/F 和 Tm/s B. J/C 和 N/C C. W/A 和
11、 CTm/s D. W1/2 1/2和 TAm【答案】A【解析】A、根据 ,C/F 的单位是电压 V,根据 ,电动势 的单位就应该是Tm 2 /s,所以 Tm 2 /s 的单位是电压 V,故 A 正确;B、根据 ,J/C 的单位是电压 V,根据 ,N/C 的单位是电场强度单位,而不是电压V,故 B 错误;C、根据 ,W/A 的单位电压 V,根据洛伦兹力公式 ,CTm/s 的单位是 N 而不是电压 V,故 C 错误;根据公式 , 单位是电压 V,根据公式 ,TAm 的单位是 N,而不是电压单位 V,故 D 错误;故选 A。【点睛】物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系,同时也确定了物理量的单位之
12、间的关系,根据物理公式来分析物理量的单位即可。9. 磁流体发电是一项新兴技术。如图所示,平行金属板之间有一个很强的磁场,将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体,沿图中所示方向喷入磁场。图中虚线框部分相当于发电机。把两个极板与用电器相连,则A. 用电器中的电流方向从 B 到 AB. 用电器中的电流方向从 A 到 BC. 若只减小磁场,发电机的电动势增大D. 若只增大喷入粒子的速度,发电机的电动势增大【答案】BD【解析】AB、首先对等离子体进行动态分析:开始时由左手定则判断正离子所受洛伦兹力方向向上(负离子所受洛伦兹力方向向下) ,则正离子向上板聚集,负离子则向下板聚集,两板间产生了电势差,即金属
13、板变为一电源,且上板为正极,下板为负极,所以通过用电器的电流方向从 A 到 B,故 B 正确,A 错误;CD、此后的正离子除受到向上的洛伦兹力 f 外还受到向下的电场力 F,最终两力达到平衡,即最终等离子体将匀速通过磁场区域,因 , ,则 q,解得 E=Bdv,所以电动势 E 与速度 v 及磁场 B 成正比,故 D 正确,C 错误;故选 BD。【点睛】等离子体受到洛伦兹力发生偏转,根据正电荷的偏转方向确定直流电源的正极最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,根据平衡求出电源的电动势。10. 如图所示,ab 为竖直平面内的半圆环 acb 的水平直径,c 为环上最低点,环半径为 R。将一个小球从
14、 a 点以初速度 沿 ab 方向抛出,设重力加速度为 g,不计空气阻力,则A. 当小球的初速度 时,掉到环上时的竖直分速度最大B. 当小球的初速度 时,将撞击到环上的圆弧 ac 段C. 无论 取何值,小球都不可能垂直撞击圆环D. 当 取适当值,小球可以垂直撞击圆环【答案】ABC【解析】A、小球抛出后做平抛运动,水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动,若使得竖直分速度最大,根据自由落体运动 可知当 时速度最大,此时 ,落在 C 点,水平位移为 R,那么平抛的初速度 ,故 A 正确;B、初速度 ,则竖直位移等于 R 时,水平位移则小于 R,如图示,则将撞击到环上的圆弧 ac 段,故 B 正确;
15、CD、假如平抛运动末速度与圆弧垂直,则末速度反向延长线一定指向圆心,根据平抛运动末速度反向延长线与水平位移交点为中点判断,水平位移即为 2R,而平抛运动不可能落在 b 点,所以小球都不可能垂直撞击圆环,故 C 正确,D 错误;故选 ABC。【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,能巧妙运用“中点”的推论分析小球速度的方向,也可以结合运动学公式列式进行分析。11. 在大型物流货场,广泛应用着传送带搬运货物。如图甲所示,与水平面成 角倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将 m=lkg 的货物放在传送带上的 A 处,经过1.2s 到达传送带的 B 端。用速度传感
16、器测得货物与传送带的速度 v 随时间 t 变化图象如图乙所示,已知重力加速度 g=10m/s,由 v-t 图可知A. A、B 两点的距离为 2.4mB. A、B 两点的距离为 3.2mC. 货物与传送带间的动摩擦因数为 0.4D. 货物与传送带间的动摩擦因数为 0.5【答案】BD【解析】AB、物块在传送带上先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度,一起做匀速直线运动,所以物块由 A 到 B 的间距对应图象所围梯形的“面积” ,故 A 错误,B 正确;CD、由 v-t 图象可知,物块在传送带上先做 a1匀加速直线运动,加速度为,对物体受力分析受摩擦力,方向向下,重力和支持力,得:,即 ,同理,做
17、 a2的匀加速直线运动,对物体受力分析受摩擦力,方向向上,重力和支持力,加速度为: ,得:,即: 联立解得 ,故 D 正确,C 错误;故选 BD。【点睛】要分析工件的运动情况,由图象结合求解加速度,再结合牛顿第二定律分两个过程列式求解摩擦因数及斜面倾角是关键。12. 如图所示,两个半圆柱 A、B 紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱 C,三者半径均为 R。C 的质量为 m,A、B 的质量都为 0.5m,与地面的动摩擦因数均为 。现用水平向右的力拉 A,使 A 缓馒移动,直至 C 恰好降到地面。整个过程中 B 保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g。则未拉 A 时,C 受到
18、 B 作用力的大小 F 和整个过程中动摩擦因数的最小值A. F= mg B. F= mgC. D. 【答案】AD【解析】AB、如图所示,C 被抬的最高时,A 给 C 的力最小,根据平衡条件可得: ,解得 A 给 C 的最小弹力为: ,故 B 错误,A 正确;CD、刚开始推动时,B 对 C 支持力最大为 ,如图所示此时 B 与地面的静摩擦最大根据力的平衡条件可得: ,解得: ,所以最大静摩擦力至少为:,B 对地面的压力为: ,B 受地面的最大静摩擦力为:,解得: ,故 D 正确,C 错误;故选 AD。【点睛】C 被抬的最高时,A 给 C 的力最小,根据平衡条件可得 A 给 C 的弹力的最小值;刚
19、开始推动时,B 对 C 支持力最大,根据力的平衡条件可得 A、B 与地面间的动摩擦因数。二、实验题: 本题共 3 个小题,共 20 分。请考生把答案填在指定的答题处。13. 如图在“验证碰撞中的动量守恒”实验中,仪器按要求安装好后开始实验,第一次不放被碰小球,第二次把被碰小球直接静止地放在斜槽末端的水平部分,在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为 0、A、B、C,设入射小球和被碰小球的质量依次为 、,则:(1)第一、二次入射小球的落点依次是_、_。(2)第二次入射小球与被碰小球相比,将_落地。(选填“先” 、 “后”或者“同时” )(3)下列关系式(用 、 及图中字母表示)_成立,即表示碰撞中动量守恒。【答案】 (1). B (2). A (3). 同时 (4). m1 m1 m2 (或m1 m2 )(2) 碰后都做平抛运动,竖直高度相同,所以第二次入射小球和被碰小球将同时落地;